OpenCV 8-3. 이미지 비트 연산

• 이미지 간 비트 연산을 다른 비트 연산과 마찬가지로 AND, OR, NOT, XOR 연산이 있다.
• 이미지 비트 연산은 이미지에서 특정 영역을 추출하거나 직사각형 모양이 아닌 ROI를 정의하거나 할 때 매우 유용하다.
  
  

• 이미지 객체.shape : 이미지 정보 추출
• cv2.cvtColor() : 
• cv2.threshold() : 마스크 만듦
• cv2.bitwise_not() : 이미지를 역 
• cv2.bitwise_and()

# -*- coding: utf-8 -*-
# opencv_012-3.py
# https://blog.naver.com/samsjang/220503082434

import numpy as np
import cv2

# 로고 이미지(opencv_logo.png)가 산 이미지(add_image1.jpg) 위에 놓일 위치를 인자로 받는다.
# 즉, 로고는 산의 hpos, vpos에 위치하게 된다.
def bitOperation(hpos, vpos):
    img1 = cv2.imread('images/add_image1.jpg')
    img2 = cv2.imread('images/opencv_logo.jpg')

    # 로고를 산 왼쪽 상단에 두기 위해 해당 영역 지정
    rows, cols, channels = img2.shape       # 로고의 크기를 구하고,
    roi = img1[vpos:rows+vpos, hpos:cols+hpos]      # 인자로 받은 좌표를 (cols+hpos, row+vpos) 영역으로 ROI를 잡는다.

    # 로고를 위한 마스크와 역마스크 생성
    # 로고를 흑백으로 먼저 변환, 이를 이용해 마스크를 만든다.
    img2gray = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)   # 흑백으로 만들기
    ret, mask = cv2.threshold(img2gray, 10, 255, cv2.THRESH_BINARY)     # cv2.threshold() 함수로 마스크 만들기
    mask_inv = cv2.bitwise_not(mask)        # cv2.bitwise_not() 함수로 역마스크 만들기

    cv2.imshow('ImgGray', img2gray)
    cv2.imshow('ImgMask', mask)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

    # ROI에서 로고에 해당하는 부분만 검정색으로 만들기
    # cv2.bitwise_and(src1, src2, mask)는 mask의 값이 0이 아닌 부분만 src1와 src2를 AND 연산 한다.
    # mask의 값이 0인 부분은 mask로 그대로 씌운다.
    img1_bg = cv2.bitwise_and(roi, roi, mask=mask_inv)
    # 로고 이미지에서 로고 부분만 추출하기
    # cv2.bitwise_and() 함수의 인자로 사용되는 mask는 1채널 값이어야 하므로 대부분 흑백 이미지이다.
    # mask의 값이 0이 아닌 부분은 곧 흰색 부분을 말하므로 mask의 검정색 부분은 연산을 하지 않고 검정색 그대로 이미지에 놓게 된다.
    img2_fg = cv2.bitwise_and(img2, img2, mask=mask)

    # 로고 이미지 배경을 cv2.add()로 투명으로 만들고 ROI에 로고 이미지 넣기
    # 검정색 픽셀값은 0이므로 두 이미지를 더하게 되면 검정색은 없어지고 검정색이 아닌 색이 표출된다.
    dst = cv2.add(img1_bg, img2_fg)
    # 산 ROI 영역에 덮어 씌운다.
    img1[vpos:rows+vpos, hpos:cols+hpos] = dst

    cv2.imshow('Result', img1)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

bitOperation(10, 10)